Основные атрибуты файлов. Технокарта на тему: Атрибуты файла и его объём

Управление файлами

Доступом называется обращение к файлу с целью чтения или записи в него информации. Файловая система поддерживает два типа доступа к файлам:

Ø последовательный метод доступа;

Ø прямой (непосредственный) метод доступа.

При последовательном доступе записи из файла считываются подряд, строго в порядке их расположения в файле. Поэтому, чтобы обратиться (получить доступ) к определенной записи, необходимо читать все предыдущие. При прямом доступе обеспечивается непосредственное обращение к записи по ее номеру в файле. Механизм доступа к файлу и его записям при программировании также имеет два варианта:

· доступ к файлу с использованием специальной таблицы - управляющего
блока файла;

· доступ к файлу по идентификатору.

Управляющий блок файла (FCB - File Control Block) содержит следующую информацию:

· номер (букву) дисковода, где установлен диск с файлом;

· имя файла и его расширение;

· текущий номер блока в файле;

· длину записи в байтах;

· размер файла в байтах;

· дату последней модификации файла;

· относительный номер записи (текущий номер);

· номер записи и т. д.

Некоторые из вышеназванных параметров требуют дополнительного пояснения. Файл состоит из блоков, объединяющих по 128 записей в каждом. Относительный номер записи - это порядковый номер записи в блоке. Текущий номер блока и относительный номер записи используются при последовательном доступе к записям файла. Номер записи - это параметр, объединяющий номер блока и относительный номер записи в блоке, он используется при произвольном доступе к записям файла. Важный параметр - длина записи (точнее, длина логической, кажущейся записи, которая может отличаться от длины физической записи из-за наличия различных служебных элементов в структуре записи и файла). Длина записи используется при определении числа байтов, пересылаемых при обмене информацией с ОЗУ и при определении положения записи внутри блока. Блок FCB позволяет получать доступ к файлам только в текущем каталоге. Идентификатор файла - ASCIIZ-строка, идентифицирующая файл. ASCIIZ- (ASCII-Zero) строка содержит следующую информацию:

· номер (логическое имя) дисковода и путь к файлу (если нужно);

· имя файла и его расширение;

· нулевой байт (zero-байт).

Атрибуты файлов

Атрибут - это классифицирующий файл признак, определяющий способ его использования, права доступа к нему и т. д. ОС DOS допускает задание следующих элементов в атрибуте:

R (Read only) - файл предназначен только для чтения и не может быть ни удален, ни изменен. При попытке обновить или уничтожить такой файл системными средствами (при помощи программ DOS) будет выдано сообщение об ошибочных действиях. Атрибут устанавливается для защиты от случайного изменения или уничтожения;

Н (Hidden) - скрытый файл. Игнорируется многими командами DOS. При просмотре каталога командой DIR сведения о скрытом файле обычно не выдаются;

(System) - системный файл. Системные файлы предназначены для работы операционной системы или работы внешних устройств ПК;

A (Archive) - еще не архивированный файл. Этот атрибут позволяет определить, было ли произведено резервное копирование файла (создание его резервной копии в специальном формате). Атрибут А присваивается каждому вновь создаваемому файлу и сбрасывается (уничтожается) при создании резервной копии файла.

Файлу могут быть присвоены одновременно любые из перечисленных атрибутов или ни один из них.

К группе атрибутов файла можно условно отнести пароль, обеспечивающий разграничение доступа к файлам.

Тема: Создание архива данных. Извлечение данных из архива. Атрибуты файла и его объем

Как же происходит сжатие информации?

Сжатие данных похоже на производство сухого молока или сухофруктов. То есть, это – процесс удаления воды, которую затем можно добавить, чтобы предать продукту первоначальный вид.

А какая в данных может быть вода? Это вода информационная. В данных встречается много повторов. Это можно использовать для сжатия данных.

Например, сжатие текстовых файлов происходит приблизительно так. Составляется таблица встречающихся в тексте слов и выражений. Затем всем словам и выражениям в этой таблице даются номера. И весь текст в файле заменяется номерами из таблицы слов и выражений. Такой способ позволяет уменьшить размер текстового файла в 2-3 раза. Иногда текст сжимается и в 10 раз, если в нём много повторов.

Программа, переводящая текстовый файл в "сжатый" вид, называется упаковщиком. А полученный в результате сжатия файл называется упакованным или сжжатым файлом.

Очень часто сжатые файлы называют архивами или архивными файлами, что, если подходить строго к терминологии, неверно. Изначально архивами назывались файлы, специально созданные во время процессов резервного копирования. В ходе такого процесса создавался один файл, который содержал в себе несколько исходных файлов и папок. Это и был архив. Никакого сжатия при этом не производилось. Подобная ситуация до сих пор существует в операционной системе Linux, где архивация данных и сжатие данных являются двумя независимыми процессами. В операционной системе MS-DOS, а затем и в MS Windows программы сжатия данных с самых первых своих версий стали поддерживать как сжатие, так и архивацию данных, то есть создавали сжатый файл, содержащий не один, а несколько исходных (архивируемых) файлов и папок. С той поры в этих операционных системах понятие "архивация" означает и архивацию (сбор в один файл-архив), и одновременное сжатие данных.

Поскольку архивный файл записан не в текстовом формате, с ним не могут работать редакторы текстов. Перед открытием архивного файла редактором текстов этот файл необходимо разархивировать. Разархивацию производит та же самая программа – архиватор. После разархивации текстовый файл приобретает точно такой же вид и размер, как и до архивации.

Архиваторы текстов могут архивировать также файлы программ. Только программы гораздо меньше сжимаются, чем текст.

Упаковщики, применяемые для сжатия текстов и программ, не могут эффективно сжимать звуковые, графические или видео файлы. Для их сжатия были разработаны другие, более сложные, алгоритмы. Правда, после распаковки полученные файлы немного отличаются от оригиналов (такое сжатие называется сжатием с потерями). Но этого не улавливает обычное человеческое ухо и не замечает обычный глаз на экране монитора.

А как же другие, не текстовые данные?

Рассмотрим графические файлы. Незаархивированная графика – это рисунок, состоящий из множества разноцветных точек. В таком формате для каждой точки рисунка или фотографии задаётся цвет. Графический файл такого рисунка имеет расширение «BMP». Но такие файлы обладают довольно солидным размером. Даже небольшая фотография в формате «BMP» будет иметь размер в несколько мегабайт. То есть, она не поместится на дискету, и по сети Интернет передать её будет нелегко.

Для уменьшения размера графического файла его сжимают специальными математическими методами. Таким образом графический файл можно уменьшить в размере в 20-30 раз. Сжатый графический файл нельзя полностью восстановить. При распечатывании на хорошем принтере будет заметно ухудшение качества рисунка. Но на экране монитора этого видно не будет.

Наиболее распространённые форматы сжатия изображения – это «GIF» и «JPEG» (или «JPG»). Создать такие форматы графических файлов может, например, графический редактор «ФотоШоп» или уже знакомый нам «ФайнРидер». Чем глубже сжатие рисунка, тем больше теряет он в качестве.

Гораздо позже появились эффективные методы сжатия звука. Если Вы зайдёте на обычный музыкальный компакт-диск, то обнаружите там файлы с расширением «CDA». В таких файлах содержится несжатый цифровой звук. Такие файлы имеют очень большой размер. На компакт-диск помещается 80 минут музыки в незаархивированном виде. Сжатие звуковых файлов потребовало специальных исследований человеческого слуха. Оказалось, что часть звуков можно убрать из звукового файла, и это будет незаметно для слуха человека.

Самый распространённый формат сжатого звука – это «MPEG3» (или «MP3»). Его создают специализированные редакторы звука и программмы-перекодировщики из других звуковых форматов. Проигрывание на компьютере сжатых звуковых файлов в формате «MP3» требует мощности процессора не менее 100 мегагерц. Можно сжимать звуковой файл в десятки раз. Но при большом сжатии начинает безвозвратно теряться качество звука.

Видеофильм объединяет в себе звук и графику. Помимо звука – это ещё 24 кадра на каждую секунду. Отсюда понятны огромные размеры файлов с видеофильмами и необходимость их сжатия.

При появлении компакт-дисков художественный фильм не помещался на один диск. Эту задачу решил сжатый формат «MPEG4». Показ сжатого видео ещё больше повышает требования к мощности процессора. Для проигрывания MPEG4 уже недостаточно 200 мегагерц.

Архивация (упаковка) - помещение (загрузка) исходных файлов в архивный файл в сжатом или несжатом виде.

Архивация предназначена для создания резервных копий используемых файлов, на случай потери или порчи по каким-либо причинам основной копии (невнимательность пользователя, повреждение магнитного диска, заражение вирусом и т.д.).

Для архивации используются специальные программы, архиваторы, осуществляющие упаковку и позволяющие уменьшать размер архива, по сравнению с оригиналом, примерно в два и более раз.

Архиваторы позволяют защищать созданные ими архивы паролем, сохранять и восстанавливать структуру подкаталогов, записывать большой архивный файл на несколько дисков (многотомный архив).

Сжиматься могут как один, так и несколько файлов, которые в сжатом виде помещаются в так называемый архивный файл или архив. Программы большого объема, распространяемые на дискетах, также находятся на них в виде архивов.

Архивный файл - это специальным образом организованный файл, содержащий в себе один или несколько файлов в сжатом или несжатом виде и служебную информацию об именах файлов, дате и времени их создания или модификации.

Выигрыш в размере архива достигается за счет замены часто встречающихся в файле последовательностей кодов на ссылки к первой обнаруженной последовательности и использования алгоритмов сжатия информации.

Степень сжатия зависит от используемой программы, метода сжатия и типа исходного файла. Наиболее хорошо сжимаются файлы графических образов, текстовые файлы и файлы данных, для которых степень сжатия может достигать 5 - 40%, меньше сжимаются файлы исполняемых программ и загрузочных модулей - 60 - 90%. Почти не сжимаются архивные файлы. Программы для архивации отличаются используемыми методами сжатия, что соответственно влияет на степень сжатия.

Для того чтобы воспользоваться информацией, запакованной в архив, необходимо архив раскрыть или распаковать. Это делается либо той же программой-архиватором, либо парной к ней программой-разархиватором.

Разархивация (распаковка) - процесс восстановления файлов из архива в первоначальном виде. При распаковке файлы извлекаются из архива и помещаются на диск или в оперативную память.

Самораспаковывающийся архивный файл - это загрузочный, исполняемый модуль, который способен к самостоятельной разархивации находящихся в нем файлов без использования программы-архиватора.

Самораспаковывающийся архив получил название SFX-архив (SelF-eXtracting). Архивы такого типа в обычно создаются в форме.ЕХЕ-файла.

Архиваторы, служащие для сжатия и хранения информации, обеспечивают представление в едином архивном файле одного или нескольких файлов, каждый из которых может быть при необходимости извлечен в первоначальном виде. В оглавлении архивного файла для каждого содержащегося в нем файла хранится следующая информация:

имя файла;

сведения о каталоге, в котором содержится файл;

дата и время последней модификации файла;

размер файла на диске и в архиве;

код циклического контроля для каждого файла, используемый для проверки целостности архива.

Архиваторы имеют следующие функциональные возможности :

Уменьшение требуемого объема памяти для хранения файлов от 20% до 90% первоначального объема.

Обновление в архиве только тех файлов, которые изменялись со времени их последнего занесения в архив, т.е. программа-упаковщик сама следит за изменениями, внесенными пользователем в архивируемые файлы, и помещает в архив только новые и измененные файлы.

Объединение группы файлов с сохранением в архиве имен директорий с именами файлов, что позволяет при разархивации восстанавливать полную структуру директорий и файлов.

Написания комментариев к архиву и файлам в архиве.

Создание саморазархивируемых архивов, которые для извлечения файлов не требуют наличия самого архиватора.

Создание многотомных архивов – последовательности архивных файлов. Многотомные архивы предназначены для архивации больших комплексов файлов на дискеты.

Информационный
объект
-
это
совокупность
логически
связанной
информации.
Виды информационных объектов:
Текстовых
ИО
-
литературное
произведение, газетная статья и др.
Графические ИО - рисунки, чертежи,
схемы.
Табличные ИО - различные документы в
табличной форме.
Аудиовизуальные ИО – видео и музыка.

Съемные цифровые носители
Съемный жесткий диск - устройство
хранения информации, основанное на
принципе магнитной записи, информация
записывается на жёсткие (алюминиевые
или стеклянные)
пластины,
покрытые
слоем
ферромагнитного
материала.

Съемные цифровые носители
Дискета - портативный носитель
информации,
используемый
для
многократной записи и хранения данных,
представляющий собой помещённый в
защитный пластиковый корпус гибкий
магнитный
диск,
покрытый
ферромагнитным слоем.

Съемные цифровые носители
Компакт-диск - оптический носитель
информации в виде пластикового диска с
отверстием в центре, процесс записи и
считывания
информации
которого
осуществляется при помощи лазера (CDROM и DVD-диск - предназначенный
только для чтения; CD-RW и DVD-RW
информация
может
записываться
многократно).

Съемные цифровые носители
Карта памяти или флеш-карта -
компактное электронное запоминающее
устройство, используемое для хранения
цифровой информации (они широко
используются в электронных устройствах,
включая
цифровые
фотоаппараты,
сотовые телефоны, ноутбуки, MP3-плееры
и игровые консоли).

Съемные цифровые носители
USB-флеш-накопитель
(сленг.
флэшка) - запоминающее устройство,
использующее в качестве носителя флешпамять и подключаемое к компьютеру или
иному считывающему устройству по
интерфейсу USB.

Атрибуты файла и его объем. Учет объемов файлов при их хранении, передаче. Запись информации

Файл - это определенное количество
информации
(программа
или
данные),
имеющее
имя
и
хранящееся
в
долговременной (внешней) памяти.
Имя файла состоит из двух частей,
разделенных точкой: собственно имя файла и
расширение,
определяющее
его
тип
(программа, данные и т. д.). Собственно имя
файлу дает пользователь, а тип файла
обычно задается программой автоматически
при его создании.

Тип файла
Исполняемые
программы
Текстовые файлы
Графические файлы
Web-страницы
Звуковые файлы
Видеофайлы
Расширение
exe, com
txt, rtf, doc
bmp, gif, jpg, png,
pds и др.
htm, html
wav, mp3, midi, kar,
ogg
avi, mpeg

Имя файла может иметь до 255
символов, допускается использование
русского алфавита, не разрешается
использовать
следующие
девять
символов: /\:*?"<>|. В имени файла
можно использовать несколько точек.
Расширением имени считаются все
символы, стоящие за последней точкой.

Атрибуты файла устанавливаются для
каждого файла и указывают системе,
какие операции можно производить с
файлами. Существует четыре атрибута:
- только чтение (R);
- архивный (A);
- скрытый (H);
- системный (S).

Атрибут файла «Только чтение».
Данный атрибут указывает, что файл нельзя изменять.
Все попытки изменить файл с атрибутом «только
чтение», удалить его или переименовать завершатся
неудачно.
Атрибут файла «Скрытый».
Файл с таким атрибутом не отображается в папке.
Атрибут можно применять также и к целым папкам.
Надо помнить, что в системе предусмотрена
возможность отображения скрытых файлов, для этого
достаточно в меню Проводника Сервис – Свойства
папки – вкладка Вид – Показывать скрытые файлы и
папки.

Атрибут файла «Архивный».
Такой атрибут имеют практически все файлы, его
включение/отключение
практически
не
имеет
никакого
смысла.
Использовался
атрибут
программами
резервного
копирования
для
определения изменений в файле.
Атрибут файла «Системный».
Этот
атрибут
устанавливается
для
файлов,
необходимых операционной системе для стабильной
работы. Фактически он делает файл скрытым и
только для чтения. Самостоятельно выставить
системный атрибут для файла невозможно.

Для изменения атрибутов файла
необходимо открыть окно его свойств и
включить соответствующие опции.

Существуют также дополнительные
атрибуты, к ним относятся атрибуты
индексирования и архивации, а также
атрибуты сжатия и шифрования.

При передачи и хранении различных
файлов необходимо учитывать объем этих
файлов. Если объем слишком велик, можно
создать архив файлов с помощью программ
архиваторов (7-zip, WinRAR, WinZip).
Архивация – это сжатие файлов, то есть
уменьшение их размера.
При создании архивов исполняемые
программы, текстовые файлы, графические
файлы, Web-страницы, звуковые файлы,
видео файлы сжимаются по-разному.

Запись
информации
это
способ
фиксирования информации на материальном
носителе.
Способы записи информации на компактдиски:
с помощью специальных программ
записи (Nero, CDBurnerXP, Burn4Free, CD DVD
Burning и др.);
через задачи для записи CD (помещаем
нужные объекты на диск с помощью
перетаскивания или копирования, выбираем в
задачах записи CD «записать файлы на
компакт-диск»).

Способы записи информации на остальные
съемные цифровые носители:
копирование (выделяем нужные объекты,
нажимаем
правой
кнопкой
мыши,
в
появившемся контекстном меню выбираем
«копировать»; через контекстное меню правой
кнопки мыши, выбирая «вставить», вставляем
объекты на нужный цифровой носитель);
перетаскивание (выделяем нужные объекты,
нажимаем левую кнопку мыши, удерживая её,
перетаскиваем
документы
на
нужный
цифровой носитель).

Лабораторная работа №9

Тема: Создание архива данных. Извлечение данных из архива. Атрибуты файла и его объем

Цель: изучение принципов архивации файлов, функций и режимов работы наиболее распространенных архиваторов, приобретение практических навыков работы по созданию архивных файлов и извлечению файлов из архивов.

Теоретические сведения к лабораторной работе

Архивация (упаковка) - помещение (загрузка) исходных файлов в архивный файл в сжатом или несжатом виде.

имя файла;

сведения о каталоге, в котором содержится файл;

дата и время последней модификации файла;

размер файла на диске и в архиве;

код циклического контроля для каждого файла, используемый для проверки целостности архива.

Архиваторы имеют следующие функциональные возможности :

Уменьшение требуемого объема памяти для хранения файлов от 20% до 90% первоначального объема.

Написания комментариев к архиву и файлам в архиве.

Создание саморазархивируемых архивов, которые для извлечения файлов не требуют наличия самого архиватора.

Создание многотомных архивов– последовательности архивных файлов. Многотомные архивы предназначены для архивации больших комплексов файлов на дискеты.

Задание №1.

В операционной системе Windows создайте папку Archives по адресу С:\ТЕМР . Создайте папки Pictures и Documents по адресу С:\ТЕМР\Archives .

Найдите и скопируйте в папку Pictures по два рисунка с расширением *.jpg и *.bmp .

Сравните размеры файлов *.bmp и *.jpg . и запишите данные в таблицу_1.

В папку Documents поместите файлы *.doc (не менее 3) и запишите их исходные размеры в таблицу_1.

Задание №2. Архивация файлов WinZip

Запустите WinZip 7. (Пуск →Все программы → 7-Zip→7 Zip File Manager ).

В появившемся диалоговом окне выберите папку, в которой будет создан архив: С:\ТЕМР\Archives\Pictures. Установите курсор на имя графического файла Зима. jpg . Выполните команду Добавить (+) .

Введите имя архива в поле Архив – Зима. zip и убедитесь, что в поле Формат архива установлен тип Zip .

Установите в поле Режим изменения : добавить и заменить.

В раскрывающемся списке Уровень сжатия: выберите пункт Нормальный. ОК .

Сравните размер исходного файла с размером архивного файла. Данные запишите в таблицу_1.

Создайте архив Зима1. zip , защищенный паролем. Для ввода пароля в диалоговом окне Добавит к архиву в поле Введите пароль: ведите пароль, в поле Повторите пароль: подтвердите пароль. Обратите внимание на флажок Показать пароль. Если он не установлен, пароль при вводе не будет отображаться на экране, а его символы будут заменены подстановочным символом "*". Это мера защиты пароля от посторонних. Однако в данном случае пользователь не может быть уверен в том, что он набрал пароль правильно. Поэтому при не установленном флажке система запрашивает повторный (контрольный) ввод пароля. Щелкните на кнопке ОК - начнется процесс создания защищенного архива.

Выделите архив Зима1. zip , выполните команду Извлечь. В появившемся диалоговом окне Извлечь в поле Распаковать в: выберите папку-приемник - С:\ТЕМР\Archives\Pictures\Зима1\.

Щелкните на кнопке ОК . Процесс извлечения данных из архива не запустится, а вместо него откроется диалоговое окно для ввода пароля.

Убедитесь в том, что ввод неправильного пароля не позволяет извлечь файлы из архива.

Убедитесь в том, что ввод правильного пароля действительно запускает процесс.

Удалите созданный вами защищенный архив и извлеченные файлы.

Создайте самораспаковывающийся ZIP-архив. Для этого установите курсор на имя архива Зима. zip , выполните команду Добавить (+).

Введите имя архива в поле Архив – Зима.7 z и убедитесь, что в поле Формат архива установлен тип 7 z .

Установите в поле Режим изменения : добавить и заменить.

Установите флажок Создать SFX -архив .

В раскрывающемся списке Уровень сжатия: выберите пункт Нормальный. Запустите процесс архивации кнопкой ОК .

Аналогичным образом создайте архивы для файлов Рябина.bmp, Документ1.doc, Документ2.doc, Документ3.doc. Сравнительные характеристики исходных файлов и их архивов занести в таблицу_1.

Задание №3. Архивация файлов WinRar

Таблица_1

	Архиваторы	Размер исходных файлов

Текстовые файлы: 1. Документ1.doc
2. Документ2.doc
3. Документ3.doc
Графические файлы:
2. Рябина.bmp
Процент сжатия текстовой информации (для всех файлов)
Процент сжатия графической информации (для всех файлов)

Задание №4. Ответить на вопросы:

Что называется архивацией?
Для чего предназначена архивация?
Какой файл называется архивным?
Что называется разархивацией?
Какая информации хранится в оглавлении архивного файла?
Какие функциональные возможности имеют архиваторы?

Задание №5. Сделать вывод о проделанной лабораторной работе:

Практическая работа

(2 часа)

Цель работы. Изучение атрибутов файла; изучение информационной технологии назначения приложений для различных видов документов; изменение объемов файлов для их оптимального хранения и передачи.

Задания к практической работе

Задание 1. Определите тип файла по заданному расширению. Укажите пример программного приложения, которое может быть использовано для работы с документами указанного типа. Ответы запишите в виде табл. 2

Задание 2. Определите размер архива, если исходный размер папки равен 1, 25 МБ, а степень сжатия 90%.

Задание 3. Рассчитайте время передачи файла по интернету, если скорость соединения 128 кбит/сек, а объём файла 3 мбайт. Используется формула

Задание 4. Если скорость сети Интернет 512 кбит/сек, то какой объем файла можно скачать за 1,5 мин.

Задание 5. Записать полное имя файла на левой панели на рис. 1.

Задание 6. Назначить приложения для обработки документов.

Контрольные вопросы Обязательная часть 1. Дать понятие файл? 2. Какова структура имени файла? 3. Что представляет собой программное приложение? 4. Что такое документ? 5. Дать определение полного имени файла. 6. Какие расширения могут иметь программные приложения? 7. Какие расширения могут иметь текстовые файлы? 8. Какие расширения могут иметь графические файлы? 9. Какие расширения могут иметь видеофайлы?

Рис. 1

Дополнительная часть 10. Определить полное имя файла на левой панели на рис. 2. 11. Определить полное имя файла на правой панели на рис. 2. 12. Определите тип файла по заданному расширению на правой панели на рис.1.

Рис. 2

Задание 1. Предложите варианты имен и типов для перечисленных ниже файлов. Перенесите в тетрадь таблицу и заполните ее.

Задание 2. Предложите варианты программ, открывающих файлы с тем или иным расширением. Перечертите таблицу в тетрадь и заполните ее.

Задание 3. Выполните задания в тетради.

Придумай имя текстового файла, в котором будет содержаться информация о твоем доме. Подчеркни собственное имя файла.
Придумай имя графического файла, в котором будет содержаться рисунок твоего дома. Подчеркни расширение файла.
Выпиши в один столбик правильные имена файлов, а во второй правильные имена каталогов: Письмо.18, letter.txt, WinWord, письмо.doc, Школа?234, Мои документы, роза.bmp, crop12.exe, 1C, red.com

Задание 4. Используя программу-архиватор WINRAR, заархивируйте файлы разного типа. Проанализируйте результаты архивации, заполнив таблицу:

	\|	следующая лекция ==>
Я сожалею о том, что произошло.	\|